Оценка систематической ошибки измерения диаграмм обратного рассеяния объектов, обусловленной квазимоностатическим характером схемы измерений при использовании комплектов сборок облучателей в безэховой камере коллиматорного типа

Рассмотрены основные факторы, обусловливающие возникновение систематических ошибок измерения диаграмм обратного рассеяния целей при использовании сборок облучателей в радиолокационных измерительных комплексах коллиматорного типа. Показано, что реализация квазимоностатической схемы измерений с бистатическим углом, определяемым пространственным разносом фазовых центров облучателей в составе сборки, является наиболее существенным фактором при экспериментальном определении характеристик обратного рассеяния отражателей с выраженными направленными свойствами, к которым неприменима теорема моностатическо-бистатической эквивалентности. Для количественной оценки влияния указанного фактора предложено использовать показатели, характеризующие снижение уровней максимальной и средней регистрируемых эффективных площадей рассеяния (ЭПР) трехгранных уголковых отражателей в пределах главного лепестка диаграммы обратного рассеяния, определяемого уровнем половинной мощности. Перечисленные показатели не учитывают неплоскостность фазовой поверхности зондирующего поля, однако, их можно рассматривать в качестве аргументированно обоснованных нижних границ систематических ошибок измерений для каждой сборки облучателей. С использованием математического моделирования выполнен расчет моно- и бистатических диаграмм ЭПР трехгранных уголковых отражателей различных волновых размеров с разными формами граней, определены оценки ошибок измерения их диаграмм обратного рассеяния при использовании комплекта сборок облучателей. Получены расчетные соотношения для оценивания ширины лепестка бистатической индикатрисы рассеяния на уровне –3 дБ трехгранных уголковых отражателей с треугольной, радиальной и квадратной формами граней, сформулирована рекомендация по рациональному выбору рабочей частоты сборки при реализации масштабного электродинамического моделирования.

безэховая камера, сборка облучателей, измерение ЭПР

1. Исследование формы волнового фронта, формируемого микроволновым коллиматором, при использовании сборки облучателей / В. В. Неелов, Е. Л. Капылов, А. А. Самородов, Б. А. Самородов // Радиопромышленность. 2019. Т. 29. № 4. С. 8–17.

2. Knott E. F., Senior T. B. A. How far is far? // IEEE Trans. Antennas propagat. 1974. Vol. AP-22. No. 5. P. 732–734.

3. Особенности измерения характеристик рассеяния радиолокационных отражателей катафотного типа с использованием коллиматорного метода / С. В. Гармаш, В. В. Неелов, А. А. Самородов, Б. А. Самородов // Вопросы электроники. 2018. № 9. С. 6–12.

4. Eigel R. L., Collins P. J., et al. Bistatic scattering characterization of complex objects // IEEE Trans. on geosc. and remote sensing. 2000. Vol. 38. No. 5. P. 2078–2092.

5. Kell R. E. On the derivation of the bistatic RCS from monostatic measurements // Proc. IEEE. 1965. Vol. 52. P. 983–988.

6. Crispin J. W., Siegel K. M. Methods of radar cross section analysis. New York, Academic Press, 1968. 426 p.

7. Chernyak V. S. Fundamentals of multisite radar systems: multistatic radars and multistatic radar systems. CRC Press, 1998. 475 p.

8. Zheng Q., Wang Y., et al. Feasibility, design, and deployment requirements of TCR for bistatic SAR radiometric calibration // Remote Sens. 2018. Vol. 10. P. 1610.

9. Кобак В. О. Радиолокационные отражатели. М.: Советское радио, 1975. 248 с.

10. Dubois-Fernandez P. Cantalloube H., et al. ONERA-DLR bistatic SAR campaign: planning, data acquisition, and first analysis of bistatic scattering behavior of natural and urban targets // IEE Proc. Radar Sonar Navig. 2004. Vol. 153. P. 214–223.

11. Zajc T., Thibeault M., et al. A precise corner reflector characterization technique. Argentina, Caba, Ministry of science, technology and productive innovation, 2017.

12. Банков C. Е., Гутцайт Э. М., Курушин А. А. Решение оптических и СВЧ задач с помощью HFSS. М.: Оркада, 2012. 250 с.